Dane: m, θ, przyspieszenie grawitacyjne g Na rysunku poniżej pokazane są siły działające na klocek: ciężar klocka Q = mg i siła reakcji R (na nacisk klocka) wywierana na klocek przez płaszczyznę równi. (kliknij myszą w dowolnym miejscu na rysunku, żeby zobaczyć składowe sił) |
Siły działające na ciało o masie m
na równi pochyłej Żeby wyliczyć siłę wypadkową należy dodać wektorowo te dwie siły Zaczynamy od wyboru układu współrzędnych. Wygodnie jest tak wybrać
układ, żeby jedna oś, na przykład x, była skierowana wzdłuż
równi, a druga (oś y) prostopadle do niej. Wtedy wystarczy rozłożyć
na składowe tylko jedną siłę Q. W tak wybranym układzie współrzędnych składowe ciężaru wynoszą
Składowa Qy (nacisk na równię) jest równoważona przez reakcję równi R. Natomiast składowa Qx jest odpowiedzialna za przyspieszenie ciała. Możemy więc zastosować drugą zasadę dynamiki Newtona dla każdej skła../rys04/r03c8.png" height="60px"> Stąd wynika, że przyspieszenie ciała wynosi i jest skierowane wzdłuż równi. Już Galileusz korzystał z równi pochyłej do analizy ruchu przyspieszonego. Regulując wysokość równi (kąt) θ możemy zmniejszać prędkość ruchu i tym samym ułatwić jego pomiar. |